浅析土木工程的发展趋势.doc

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1、浅析土木工程的发展趋势摘要：土木工程的发展将围绕现代土木工程建设中出现的土木工程问题并将融入其他学科取得的新成果。文章由土木工程的学科特点、发展趋势以及建设过程对本学科的要求，展望了土木工程的发展。关键词：土木工程；发展趋势；展望中图分类号：S969文献标识码：A1引言土木工程是一门将土木力学、工程地质学以及土力学基础工程三者结合在一起，用于土木工程实践的新学科。展望土木工程的发展，需要综合考虑土木工程各个学科的特点，结合工程建设中对土木工程新的要求，以及其相关学科的发展对土木工程产生的影响。土木工程所研究的对象为土体和土木。土木在其形成的漫长历史过程中，经历了各种各样的地质作

2、用,所以有着相当复杂的结构和力学性质。土体和岩体都存在着地域性的差异，所以不同地区的工程性质也存在着差异。土和土石的渗透特性、变形特性以及强度特性均需要通过试验来测定。而由于在取样和试验过程中，都不可避免地改变了试样的边界条件、初始应力等，所以测试得到的结果难免存在误差，因此不估计。土木与土的材料以及试验特征，决定了土木工程这门学科的特殊性。土木工程学科是一门应用学科，在这门学科的运用中，想要得出满意的结果，需要应用综合的理论知识、室内外试验的检测结果以及工程师的工程经验。土木工程学的发展是紧紧围绕着土木工程中出现的岩土问题而发展的，国家建设的迅猛发展带动了土木工程的大肆发展，

3、进而推动了土木工程的的发展；同时由于计算机电子产业的兴起，提高了土木工程的分析、计算、测试能力；新型材料和新型技术的出现，推动了土木工程的技术革命。2测试土木技术在现代土木工程中，钻探取样是勘测岩土性状的核心办法,钻探技术以及检测技术随着科技的进步已经取得了长足的进步。在工程实践中，运用高新科技实现钻机以及试验的智能化，尽可能节省时间、人力和物力，依然是土木工程施工的主要方向。2.1静力触探（CPT）CPT为一种电子的测试技术。试验过程中先向土体内压入锥形探头，分析土体对探头反作用所引起的电阻率变化，进而求出侧壁的摩阻以及锥尖的阻力，然后绘制出随深度变化的相关曲线，根据此曲线精

4、确地划分出各地层，并计算各个地层的承载力和抗剪强度。这类试验在计算桩的桩端反力和侧阻力中精度很高。冃前，静力触探向多功能发展，它不仅可以分层鉴别各土层，还可以测试土体的固结系数，判断砂土液化和震陷，估测土的抗剪强度、应力史、地基变形模量、单桩承载力。在新的CPT技术屮，声波遥感技术将会取代电阻应变，进而实现无电缆操作试验。试验的贯入深度将不会受到设备和地层的限制，并将目前的4大功能（贯入阻力、孔隙压力、侧壁摩阻和测斜）探头变为不同功能的探头或者多功能探头。2.2自钻旁压仪（卩MT）在原位试验当中，边界条件最为明确的一类试验就是自钻旁压仪（PMT）,但是其试验成果却很难应用于实践

5、。近年来，由于电脑自动化控制与微处理器的发展，以及临界状态土力学的渐渐成熟，使PMT试验的成果分析有了新的发展；自钻旁压仪和智能化钻机组合，在试验中克服了深度的限制；遥感技术的发展使得后期数据处理能够自动完成。2.3标准贯入试验（SPT）冃前，在国际上最常用、应用最广的勘探及原位试验仍是标准贯入试验。到目前为止，SPT仍是在世界上地震和震陷液化发生地区积累最多经验的原位试验，所以，评定液化和震陷最为权威的试验是标准贯入试验。标准贯入试验中，采用智能化钻机在标贯取样和控制自由落锤的冲击能方面得到更好的发展，使得试验数据更加准确。2.4侧胀仪（DMT）侧胀仪也称为应力铲或者扁铲。侧

6、胀仪可以更加快捷、经济、准确地测定土力学的各个重要参数，此方法已被列入欧洲、美国的规范。侧胀仪可用在确定不排水剪切强度CU（黏土）、约束模量M（黏土和砂土）、确定土的分层、计算沉降量、控制压实密度等试验中，也可以测定黏土的侧压力系数和超固结比、模拟侧向荷载下桩的荷载-位移曲线、判断砂土液化程度，还可以得到黏土的渗透系数和固结系数,确定黏土斜坡屮滑移面的位置。3土木工程的研究方法土木工程作为土木工程的分支，已经广泛涉及到了各行各业，研究土木工程学的方法也是多种多样的。3.1分析土木工程的可靠度设计地基基础时，一般设计方向是采用以概率理论为基础的极限状态的设计方法。而宙于土木工程学

7、本身的特殊性，此类设计在土木工程应用技术上还存在着许多未能解决的问题。目前，结合土木工程的自身特点，进行土木工程问题的可靠度分析的理论研究，实现了地基基础设计方法与上部结构设计方向的统一。3.2沉降的设计理论建（构）筑物的地基一般需要同时满足其极限承载力和小于变形沉降量的要求。有时满足承载力的要求后，可不验算其沉降量和变形量，这基木有以下两类情况：一类是对变形量没有严格的要求；另一类是在满足承载力之后，沉降量很小，可不验算。建筑物若建造在深厚的软黏土地基基础上，控制沉降量与差异沉降量是设计的